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第 4卷 第 2期
1 9 9 6年 6月
，绻 够 生态 业研 ＼
EC0 AGRICULTURE RESEARCH June，1996
农业生态系统综合评价指 体系及其权重
l0／
吴佐礼
一
陈聿华
(华中农业大学 武汉 430070)
摘 要 吴佐礼 ，陈章华．寂业生志系统凉台评价指标体系殛其扳t．生态农业研究 ．1996，4
(2)：28～ 31．
本文用主成分舟析和聚囊分析法将刘蚌村农业生态系统聚为 四个亚秉统类型，在此基础
上 ，建立了四层*秉综台评价指标体 系，用主成分舟析和层次舟析涪确定 了各层指标 的扳重
向量 ，结果与实际相符。
关键词 指标体秉 聚囊分析 主成分舟析 指标权重
Abstract W a Zaoli and Chen Yahua(Del~trtmeat of Agronomy，Hua~ ong Agricult~rat Uni—
versity，W uhan 430070)：A study o／i agro ecosystem evaluative ind ex system mad its weight，
露AR，1996，4(2)：2B～ 31．
Liuling vdlage agzo-ecosystem was divided into four sub-systems by prlnclpal composing
analysis(PCA)and cluster analysis．A four layer of comprehensive evaluative index system
s developed ．The weight vector of the index system were determined by PCA and adminis—
trative analysis．The results were quite close to the reality．
Key words Index system tPCA．Cluster analysis，Index weight
农业生态系统的调控既有来 自系统内部的 自然调控机制，又有来 自系统外部的人工
调控机制“ 。要正确地建立外部综合调控机制，确定农业生态系统的调控对象及调控强
度．必须首先对其整体、组分及相互关系的现状进行正确的综合评价，但评价结果与各评
价指标的权重密切相关。自8O年代中期以来，关于评价方法的研究已有较为广泛的探
讨 ]。但选取指标的原则、指标数量及结构层次差异很大，且指标权重的计算方法也不
同。在前人研究的基础上，本文对农业生态系统综合评价指标体 系及其权重进行 了研究。
1 研究对象及方法
湖北省京山县钱场镇刘岭村属鄂中丘陵区向山区的过渡地带，在华中丘陵地区具有
广泛的代表性。本研究以该村为特定的研究对象 ，对其 1987~1 991年的各项生产情况及
5o个农户 1992年生产情况详细跟踪调查，获取各项数据和信息并对此进行系统分析与
研究，建立了综合评价指标体系及其权重。
2 综合评价指标体系及其权重
2，1 综合评价原刚
以生态学理论为依据，以综合评价服务于综合调控为目的，提出如下原则：经济效益、
本文于 1995年 1月 9日收到，l995年 3月 22日改回
～
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第 2期 吴佐札等 ：农业生态系统综合评价指标体系及其权重 29
生态效益和社会效益统一；农业生态系统整体效应与各亚系统效应兼顾 ；以反映系统整体
及环境条件、结构、资源利用状况等是否合理的功能指标为评价重点；评价方法必须适应
系统的不断发展{综合评价应服务于综合调控。
2．2 综合指标体系
通过对该村及农户统计资料的分析 ，筛选出 33个条件及结构指标和 33个功能指标，
以此来反映刘岭村农业生态系统的整体状况(见表 1) 但该村的农业生产以专业承包形
式经营，专业化程度 比较高，不同承包农户经营的项 目差异较大，为此 ，在建立了该村农业
生态系统评价指标集的基础上，根据不同类型农户生态系统的特点，确定相应的评价指标
集。
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曼 条忤、结 招标 功能指标 杀忤、鞲栩摺标 CanditianaI and Funct∞thai index Condit hal andu I Index
structure]Ind ex 5tructur Index
Y1^均总产值(元) r轴 ^口 Y16农田噎食产量( ，h∞ ) r l5劳动力比倒
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Y4袭田技人(元／hmz) L H ^均鱼触面积fhm J 击 Ylg农田光瞻利用卓 L l9鱼池面积比倒
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Y6鱼池 收人 元 ／bin2) -X5农田投 资(元 ／hm。)
Z1畜禽能量 投比
?22果囝产出艟 ／hms) rxtl寝 田投蟹比倒
井 Y ^均膏禽收人(元) xB~XmR~(kI／hro ) YZ3果匾船量产投比 lX2Z膏★投赛比倒
Y8褒田产值 元／hod) 农田投N(kg／h~2) Y 鱼j电产出像 ／hm~) n l衄 3果园投崭比倒
眭 Yg裹田价值产投比 殴 X8复种指教 YZ5渔业曲量产投比 lX24谨韭投贷比倒
l X25裹 田投有机与无机曲比
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盏 n 1畜禽价值产投比 条 XIO^均畜禽投资垒 元 ) Y2¨ 童商品率 l衄 7膏^投糟辩与辅辩船比
yl2果日产值(元，hm ) 阵 l1果茸投能r埘， ) YZ8^均瞢膏占有t (kE) l X28果目投有机与无机船比
Y29畜禽商品率( L 29檀韭投有帆与无机曲比
YI3果园价值产投比 X12果日投资金(元仆m。) * Y30人均果品占有t(kg) r 3D 农田产值比倒
YI4鱼{噍产值 元／hm2) X1 3鱼池投瞻(kJ，hm0) “ Y31果产品商品率( ) 业 lX31 畜禽l 值比倒
Y32^坷鱼占有t( ) 转扮 IX32 果固产值比倒 YI5谨巫竹值产投比
． xl4鱼池投资(元／hm~) 益 Y33量产品商品事( ) L
3 谨业产值比倒
衰 1 刘畸村农业生志幕缝壤台指标集
Tab．1 Comprehensive index of the Liuling Village agro—ecosystem
2．2．1 农户生态系统类型划分
通过主成分分析 ，将 33个条件、结构因子压缩成 7个主成分，总信息量为 83．51 。
对 7个主成分值用类平均法进行系统聚类分析，当欧氏距离 D一3．7时，将 50个农户分
成三类。第一类 1 7个农户均以农田种植业为主，属于农一牧型，第二类 22个农户均以果园
为经营主体并兼种部分农田，属于果一农一牧型，第三类 11个农户均以养鱼为经营主体并
兼种部分农田，属于渔一农一牧型。
2．2．2 评价指标体系
以该村农业生态系统总体 目标为第四个层次(D层)，以三种类型农户生态亚系统的
总体 目标为第三个层次(c层)，以各亚系统的三大效益子 目标为第二个层次(B层)，以各
个具体指标为第一个层次(A层)建立四层关系综合评价指标体系(见图 1)。
2．3 评价指标权重
评价指标体系中 A层指标权重的确定：第一层次的指标是反映系统及各亚系统整体
特征的因子，随着评价对象的不同，不仅指标的选取会有不同，而且各指标在系统中的重
要程度也会有所变化 因此 ，确定该层指标的权重，必须采取比较客观的方法。为减少人
为主观因素的影响，可利用主成分分析法来确定权重向量 。首先对三个不同类型农户生态
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30 生 态 农 业 研 究 第 4
一
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围 1 综台评价指标体系
Fig 1 Comprehensive evaluation index syster~-
亚系统的功能指标进行主成分分析，求得主成分贡献率和因子载荷矩阵，再利用下式并通
过归一化处理得到第一个层次每一个功能指标的权重向量。由此方法得到三组权重向量
(Wki) 一1，2，3亚系统类型，i指标)。
∑ 贡献率( )×J因子载荷量( )I
权重(肌 )一 』 ————————————一
∑ ∑ 贡献率( )×i因子载荷量( )i
式中，i为指标， 为主成分，其中 为指标个数(主成分个数)。
通过下式求出各指标分别对于三大效益的权重向量(Wkji)。
w 一
W ki
式中，J为子目标，k,i同前，可代表 亚系统中 种效益子目标中的指标个数，VVkji指第
k个亚系统中第 i个指标对第J种效益的权重。
评价指标体系中三大效益子目标对于各亚系统的权重不仅受环境条件的制约，更受
人们的主观骧望和目的的影响 农业生态系统的发展不仅要适应自然生态规律，而且要以
满足人类社会的需求为最终目的。因此 ，三大效益的权重采用 Delphi法和层次分析法来
确定。首先进行有关专家、经营者的调查咨询掏造判断矩阵，再通过层次分析法及一致性
检验求得权重向量wk)。
评价指标体系中三种类型亚系统的权重，按每类亚系统含有的人口数量占整个大系
统总人口数量的百分比计算 。分别占 45．79 、3G．3 和 18．90 。
2．4 农业生态系统的综合效益评判
可先通过对若干样本的调查、统计分析和有关专家座谈，确定出在正常年份特定农业
生态系统中各指标的最劣值下限 ai或上限 口 及摄满意值 下限 bi或上限 作为生态农
业近期发展的客观标准 。建立模糊隶属函数模型 1、I、Ⅱ、Ⅳ，求各单项指标的评价向量。
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第 2期 吴佐礼等：农业牛态系统综台评价指标体系及其权重 31
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当指标值 越大系统越优时，利用 I式计算隶属度；当指标值越小系统越优时，利用
I式计算隶属度；当指标值在某一值或某一域时系统最优，即过大过小都使系统总体效益
向低劣方向发展时，利用 l或 IV式计算隶属度。根据每个指标的性质求得所有指标的隶属
度，即单园素评价向量R( )。再通过权重矩阵和评价矩阵的运算求得各层次的综合评价
值。为确定评价对象达到的水平，可将评价值Eo~1]划分为若干等级 ，0．SOlO．60者定为
初级农业生态系统；0．60～0．70者定为中级生态农业系统 ；0．70～0．85者定为良好生态
农业系统；0．85以上时定为优 良生态农业系统。
3 讨 论
近年来，生态农业发展较快 ，专业化、规模化程度不断提高，园此 ，该指标体系和层次
结构及建立方法具有广泛的代表性 。所采用的指标权重的确定方法适用于各种类型(户、
村、乡或更大的区域)农业生态系统的综合评价指标体系，能够 比较客观地反映出系统 目
前存在的具体问题，如果综合评价方法统一，建立指标体系的原则相同，无论评价指标体
系层次、结构如何，不同类型农业生态系统间的评价结果均具有可比性。关于评价指标的
选取及指标体系的结构层次，应根据特定的评价对象的特点及亚系统间的差异程度(专业
化程度)而定，但评价原则不能改变 。对于普通的农业生态系统而言．可以简化为三个层次
(系统总体 目标、三大效益目标和具体的评价指标)。如果系统内各业的独立性较强，可建
立对各业进行单独评价的四层关系评价指标体系(即系统总体目标}种植业、养殖业和工
副业目标；三大效益 目标和具体评价指标)。两者都能够较客观地反映出系统 目前存在的
主要问题和具体状况。关于系统的环境资源(自然和社会资源)应作专门的环境质量评价。
参 考 文 献
1 强壬午．县域生态农业建设系统调控机制探讨．农业现代化研究，1991，12(3)：3l～34．
2 胡代泽 生态农业练合效益评价指标体系及其应用，资源开发与保护 ，1991，7(1)：3～7．
3 胡秉民．农业生态系统结构指标体系及其量化方法研究．应用生态学报，]992，3(2)：n4～148．
4 李建军．生态农业练台评价的指标体系及其权重．应用生态学报 ，1992，3(1)：42～47．
5 Marten．G R．productivity Stahtity Sustainabity．equ[tabity and autonomy s prope~ies for agroeeosystems
asse em Agrieuh~a[System ．1988t26(4)：29l～ 316．
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